|
|
Airway analysis of prematurely born babies based on X-ray CT and MRI scans
Lázňovský, Jakub ; Harabiš, Vratislav (oponent) ; Chmelík, Jiří (vedoucí práce)
The proposed Master’s thesis deals with the analysis and creation of airway models of premature babies. Firstly, the theoretical basis is discussed in the field of development of the respiratory system and the creation of airway models. Then the used imaging modalities are introduced, and methods for working with image data are described. The practical part of the thesis deals with the creation of airway models of three newborns. All of these models are based on clinical CT and MRI data of neonates born at 30 weeks of gestational age. In these created models, selected parameters related to the anatomical structure of the airways are further analysed. Based on the analysis of these parameters, a representative model corresponding to the airways of a newborn of a given gestational age was subsequently proposed.
|
|
|
Afinní lícování nativních a postkontrastních CT snímků mozku
Chmelík, Jiří ; Mézl, Martin (oponent) ; Walek, Petr (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá řešením problému registrace obrazů mozku pořízených rentgenovou výpočetní tomografií. Úvodem práce je seznámení s metodami geometrických transformací obrazů, zejména pak afinní transformací. Dále se text zabývá problematikou interpolačních metod, výpočtů podobnostních kriterií a následné optimalizace. Veškerá problematika je řešena speciálně pro trojrozměrná data. Druhá část práce je praktickou ukázkou programu v prostředí MatLab® pro registraci pořízených snímků pomocí afinní transformace, jehož součástí je také algoritmus pro odstranění schodového artefaktu, podložky pod hlavu a pacientského stolu. Jako optimalizační algoritmus je použita metoda kontrolovaného náhodného prohledávání (CRS). Vzhledem k typu medicínských obrazů poskytovaných ve formátu DICOM je součástí práce také proces jejich načtení a uložení.
|
|
|
Method for Extending the Field of View for X-ray Computed Tomography with Submicron Resolution
Zemek, Marek ; Chmelík, Jiří (oponent) ; Mézl, Martin (vedoucí práce)
Computed tomography is a tool for nondestructive evaluation of samples, commonly used in many industrial and scientific fields. Some tomographic devices produce images with sub-micrometer spatial resolution. The field of view of such devices can be very small, in the range of single millimeters or less. This restricts possible sizes of samples, which is a major limitation. Various field-of-view extension techniques exist which are able to overcome this restriction. In this thesis, a previously published technique was adapted and implemented specifically for the Rigaku Nano3DX X-Ray microscope. This technique almost doubles the lateral extent of the field of view without the need for a larger detector array. The approach was tested using both synthetic and real data, and its performance is evaluated subjectively and objectively, through visual inspection and image quality metrics. The evaluation is largely based on comparing images reconstructed using this method to ones acquired using a larger detector array. The field-of-view extension method yields faithful reconstructions of samples, comparable in quality to their larger-detector counterparts.
|
|
|
Detekce středu zornice a duhovky metodami zpracování obrazů
Prosser, Jan ; Chmelík, Jiří (oponent) ; Kolář, Radim (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá zpracováním šedotónových snímků oka za účelem nalezení středu zornice a duhovky, pupilární a limbické hranice. Úvodní část je rešerší na téma pupila a duhovka a změna rozměrů pupily. Jsou tu uvedeny články zabývající se problematikou detekce středu pupily a duhovky, které byly použity jako inspirace pro realizaci vlastních metod v této práci. Úvodní část končí popisem navržených metod, které detekovaly parametry pupily a duhovky ve snímcích databáze CASIA-Iris-Interval. Druhá, praktická část práce, je věnována popisu snímacího systému, který byl sestaven pro získání vlastních snímků oka. Následuje rozbor jednotlivých metod, které byly použity pro rozměření parametrů pupily a duhovky. Jedná se celkem o dvě metody detekce středu pupily a pupilární hranice, jednu metodu určující střed duhovky a limbickou hranici a jednu metodu, která detekuje paramtry pupily a duhovky zároveň. Konec práce je věnován rozboru výsledků jednotlivých metod včetně úspěšnosti detekce a statistické analýzy. Součástí rozboru je také zkoumání změny pupilárního poloměru v závislosti na světelných podmínkách a změny pozice středu pupily při konstrikci a dilataci pupily.
|
|
|
Segmentation and morphological analysis of mouse embryo choroid plexus
Parobková, Viktória ; Jakubíček, Roman (oponent) ; Chmelík, Jiří (vedoucí práce)
The Choroid Plexus is a regulated gate between blood and cerebrospinal fluid and takes place in several functions connected with the neural system. However, many functions are still unknown caused by the fragility, location and shape of the plexus. Thus the noninvasive techniques are used to access this crucial brain component located within the ventricles. Moreover, there is a link between its shape and brain pathologies. This project aimed to extract the ChP of the 4th ventricle by implementing segmentation methods followed by morphological analysis to discover patterns between the shape and disease.
|
|
|
Tření a mazání fascií
Chmelík, Jiří ; Daniel, Matej (oponent) ; Vrbka, Martin (vedoucí práce)
Diplomová práce byla součástí projektu „Regenerace a lubrikace fascií hyaluronanem“ společnosti Contipro a.s., jehož hlavním cílem je vývoj injekčního léčebného přípravku. Přibývá počet pacientů trpící tzv. bolestí myofasciálního původu v dolní části zad. Příčinou bolesti je zvýšená viskozita kyseliny hyaluronové, která je produkována mezi vrstvami fascií. Pokud je viskozita nízká, tak nedochází k ovlivňování vrstev fascií a součinitel tření je nízký. Úkolem přípravku je zlepšit klouzavý pohyb fascií a ulevit pacientovi od bolesti. Hlavní složkou léčebného přípravku je kyselina hyaluronová. Součástí projektu byla reologická a tribologická analýza vzorků kyseliny hyaluronové. Pro analýzu součinitele tření byl vytvořen tribologický model fascií v konfiguraci pin-on-plate. Na základě použitých modelů fascií byla zjištěna závislost mezi součinitelem tření a viskozitou u nativních roztoků kyseliny hyaluronové. U modelů a reálných fascií se zjistilo, že nativní roztok (Bonharen) dosahoval lepších třecích vlastností nežli roztoky derivátů kyseliny hyaluronové. Tyto analýzy přispěly nejen k vývoji léčebného přípravku, ale i pro vznik dalších studií, které by se chtěly zabývat biotribologií fascií.
|
|
|
Segmentace chrupavčité tkáně ve 3D mikro CT snímcích myších embryí
Matula, Jan ; Vičar, Tomáš (oponent) ; Chmelík, Jiří (vedoucí práce)
Manuální segmentace chrupavčité tkáně v mikro CT snímcích myších embryí je velice časově náročná a značně zvyšuje čas potřebný pro výzkum vývoje obličejové části lebky savců. Jako řešení tohoto problému se jeví využití automatických segmentačních algoritmů. V této práci navržena plně automatická segmentační metoda využívající konvoluční neuronovou síť naučenou na manuálně segmentovaných obrazech. Architektura této konvoluční neuronové sítě vychází z architektury U-Net, jejíž enkóderová část je nahrazena za enkóderovou část klasifikační neuronové sítě VGG16 s váhami byly předučenými na databázi označených obrazů ImageNet. Bylo dokázáno, že navržený postup segmentace dosahuje při porovnání s obrazy manuálně segmentovanými expertem v průměru Dice koeficientu 0,8731 ± 0,0326.
|
|
|
Redukce šumu u nízkodávkových CT snímků
Holub, Zbyněk ; Odstrčilík, Jan (oponent) ; Chmelík, Jiří (vedoucí práce)
Cílem této práce je porovnání vybraných metod, pro filtraci nízkodávkovych CT obrazů, se-jmutých v oblasti plic. Tato filtrace je prováděna za účelem potlačení šumu ve výsledném ob-razu a k lepšímu zobrazení detailů. Práce obsahuje přehled vybraných filtračních metod. Dále se zabývá vlastním zpracováním a návrhem popsaných metod. Detailněji je zpracována filtra-ce pomocí Wienerova korekčního faktoru a filtrace pomocí vlnkové transformace. Tyto meto-dy jsou realizovány v prostředí Matlab®, kde je možno filtrace provádět s možností volby jednotlivých parametrů. Filtry jsou testovány na obrazech CT plic a v závěru je provedeno subjektivní a objektivní vyhodnocení kvality filtrace. Z aplikovaných filtračních metod jsou vybrány ty, jež dosahují nejoptimálnějších výsledků.
|
|
|
Algoritmy pro rekonstrukci obrazu z projekcí
Zemek, Marek ; Chmelík, Jiří (oponent) ; Mézl, Martin (vedoucí práce)
Práce je zaměřena na problematiku rekonstrukce obrazu z jeho projekcí a na hodnocení kvality této rekonstukce pomocí různých typů algoritmů. Obzvláštní pozornost je věnována aplikaci těchto algoritmů v lékařské zobrazovací modalitě CT. Úvodní část se zabývá teoretickým rozborem algoritmů používaných v současnosti. Následně je popsána realizace několika jednoduchých rekonstrukčních metod v prostředí Matlab, jejich aplikace na simulovaná i reálná data a následné zhodnocení a porovnání z hlediska kvality rekonstrukce a výpočetní náročnosti.
|
|
|
Meta-analýza kostních nádorových lézí v páteřních CT snímcích s využitím konvolučních neuronových sítí
Nantl, Ondřej ; Jakubíček, Roman (oponent) ; Chmelík, Jiří (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá využitím konvolučních neuronových sítí při meta-analýze kostních nádorových lézí v CT obrazových datech. Teoretická část pojednává o anatomii a patologii kostní tkáně, strojovém učení, popisuje funkci konvolučních neuronových sítí a shrnuje vybrané existující počítačově podpůrné metody pro detekci kostních nádorových lézí v obratlech. V praktické části byly různé typy modelů využívající konvoluční neuronové sítě implementovány a sítě byly trénovány na dostupném augmentovaném datasetu. Nakonec byly výsledky jednotlivých typů modelů statisticky vyhodnoceny, srovnány s dostupnými publikacemi a toto vše je diskutováno.
|
host ::
RSS.